Fourth-order strain-gradient phase mixture model for nanocrystalline fcc materials

Publikation: Beiträge in ZeitschriftenZeitschriftenaufsätzeForschungbegutachtet

Authors

The proposed modeling approach for nanocrystalline materials is an extension of the local phase mixture model introduced by Kim et al (2000 Acta Mater. 48 493-504). Local models cannot account for any non-uniformities or strain patterns, i.e. such models describe the behavior correctly only as long as it is homogeneous. In order to capture heterogeneities, the phase mixture model is augmented with gradient terms of higher order, namely second and fourth order. Different deformation mechanisms are assumed to operate in grain interior and grain boundaries concurrently. The deformation mechanism in grain boundaries is associated with diffusional mass transport along the boundaries, while in the grain interior dislocation glide as well as diffusion controlled mechanisms are considered. In particular, the mechanical response of nanostructured polycrystals is investigated. The model is capable of correctly predicting the transition of flow stress from Hall-Petch behavior in conventional grain size range to an inverse Hall-Petch relation in the nanocrystalline grain size range. The consideration of second- and fourth-order strain gradients allows non-uniformities within the strain field to represent strain patterns in combination with a regularization effect. Details of the numerical implementation are provided.

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer085016
ZeitschriftModelling and Simulation in Materials Science and Engineering
Jahrgang24
Ausgabenummer8
Seiten (von - bis)1-23
Anzahl der Seiten23
ISSN0965-0393
DOIs
PublikationsstatusErschienen - 02.11.2016

Dokumente

DOI

Zuletzt angesehen

Publikationen

  1. Die Kontinuität im Wandlungsprozess des bundesrepublikanischen Wohlfahrtssystems
  2. The sensitivity of lizards to elevation: A case study from south-eastern Australia
  3. Machina ex artificium. Zur Maschinenästhetik im künstlerischen Werk Ralf Baeckers.
  4. Cyclical absenteeism among private sector, public sector and self-employed workers
  5. Rechtliche Rahmenbedingungen des Verhältnisses von Eltern, Schule und Jugendhilfe
  6. Räumliche Perspektivübernahme mit symmetrischen und unsymmetrischen Gegenständen
  7. Vertrag über die Europäische Union (EUV) : Artikel 19 [Internationale Organisationen]
  8. Forschendes Lernen als Beispiel eines inklusiven Ansatzes für den Fachunterricht
  9. Democracy Confused: When People Mistake the Absence of Democracy for Its Presence
  10. Cycling anger of regular cyclists and professional bicycle messengers in Germany
  11. Weiterbildung im Bereich AAL – Vom Handwerksmeister zum AAL-Berater in 360 Stunden
  12. Risky driving behavior of novice and young drivers in different affective states
  13. Das anwendbare Recht auf Verträge über digitale Produkte nach den §§ 327 ff. BGB n.F.
  14. Geschlechterreflexive Gewaltprävention als Aufgabenbereich der Schulsozialarbeit
  15. Transformation der neuen EU-Rechnungslegungsrichtlinie in das deutsche Bilanzrecht
  16. Landwirtschaft in den Niederlanden zwischen Marktorientierung und Umweltbelastung
  17. Implementierung und langfristige Wirkungen des Projekts ‚Jedem Kind ein Instrument‘.
  18. Benutzbarkeit von Software: Vor- und Nachteile verschiedener Methoden und Verfahren
  19. Besondere Aspekte mittelflüchtiger und schwer abbaubarer organischer Spurenstoffe
  20. Was ist gute ökonomische Bildung? Leitfaden für den sozioökonomischen Unterricht
  21. Contrastivity and comparability: Pragmatic variation across pluricentric varieties
  22. Business models for sustainability: entrepreneurship, innovation and transformation
  23. Der Zusammenhang zwischen Corporate Governance und Kapitalkosten des Unternehmens
  24. The Second Half of the UN Decade Education for Sustainable Development in Germany
  25. Einfluss der Covid-19-Pandemie und des Strukturwandels auf die Goodwill Impairments
  26. Underestimation of personal carbon footprint inequality in four diverse countries
  27. Cobalt in end-of-life products in the EU, where does it end up? - The MaTrace approach
  28. Innovative Lehre - Grundsätze, Konzepte, Beispiele der Leuphana Universität Lüneburg
  29. Juan E. De Castro. Bread and Beauty - The Cultural Politics of José Carlos Mariátegui
  30. Lernen und Wiederlernen in chatbasiertem Computer-Supported Collaborative Learning
  31. Thermal energy storage systems for heating and hot water in residential buildings
  32. Development and Testing of Water-Filled Tube Systems for Flood Protection Measures
  33. Caring for natures? Naturschutz aus der Perspektive des Vorsorgenden Wirtschaftens.
  34. Zur Deutung von 'Bildsamkeit' im Prozess der 'Kommunikationsspirale' des 'Ideenprofils'